微型计算机原理与接口技术课程综述论文
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微型计算机原理与接口技术微型计算机是一种小型的、个人使用的计算机系统。
它通常由中央处理器(CPU)、内存、存储设备、输入设备和输出设备等组成。
微型计算机的原理和接口技术是非常重要的,它涉及到计算机系统的结构、工作原理以及外部设备的连接和通信。
本文将介绍微型计算机的原理和接口技术,帮助读者更好地理解和应用微型计算机。
首先,我们来看看微型计算机的原理。
微型计算机的核心是中央处理器(CPU),它负责执行计算机程序中的指令,进行数据处理和控制计算机的各种操作。
CPU由运算器、控制器和寄存器等部件组成,通过总线与内存、输入输出设备等其他部件进行数据交换和控制。
内存用于存储程序和数据,存储设备则用于长期保存数据和程序。
输入设备如键盘、鼠标等用于向计算机输入数据和指令,输出设备如显示器、打印机等则用于向用户输出计算结果和信息。
其次,我们来了解微型计算机的接口技术。
接口技术是微型计算机与外部设备进行通信和连接的重要手段。
常见的接口技术包括并行接口、串行接口、USB接口等。
并行接口可以同时传输多位数据,适用于打印机等设备;串行接口则逐位传输数据,适用于调制解调器、鼠标等设备;USB接口是一种通用的高速接口,适用于各种外部设备。
此外,网络接口也是微型计算机重要的接口技术,它使计算机可以连接到局域网或互联网,实现数据交换和通信。
在实际应用中,微型计算机的原理和接口技术是密切相关的。
用户可以通过学习微型计算机的原理,了解计算机系统的结构和工作原理,从而更好地使用计算机系统。
同时,掌握接口技术可以帮助用户连接和使用各种外部设备,扩展计算机的功能和应用范围。
因此,深入理解微型计算机的原理和接口技术对于提高计算机应用水平具有重要意义。
总之,微型计算机的原理和接口技术是计算机科学和技术中的重要内容,它涉及到计算机系统的结构、工作原理以及外部设备的连接和通信。
通过学习和掌握微型计算机的原理和接口技术,可以更好地理解和应用计算机系统,提高计算机应用水平,满足不同用户的需求。
微型计算机原理与接口技术课程综述1前言微型计算机原理与接口技术主要是介绍以Intel8086/8088为CPU 的16 位机的结构、组成原理、指令系统,编程方法和接口技术等,以8086/8088CPU为基本出发点,详尽地论述有关微处理器及其指令系统的概念和程序设计方法,介绍构成微型计算机的存储器、各类可编程接口芯片、总线等各项技术。
掌握先进微处理器芯片结构、微型计算机实现技术、计算机主板构成、各种接口技术原理及其应用编程方法;掌握汇编语言程序的编写方法,尤其掌握接口访问的方法。
了解微机技术新的发展趋势,系统科学地获得分析问题和解决问题的训练;提高分析和设计接口的能力。
不仅要学习微机各种接口电路的原理与作用,熟悉PC系列机接口电路,而且还要掌握常用接口的设计与分析方法,学会使用汇编语言和C语言对接口进行编程,并具有一定的动手实验能力和接口应用程序的编写能力,为微机的深入学习与实践打下良好基础。
2 内容摘要本书在内容上主要是叙述微型计算机的发展、构成和数的表示方法;阐述8086微型计算机系统的组成原理和体系结构;8086的指令系统和汇编语言程序设计方法;论述中断系统并介绍中断控制器8259A;介绍I/O接口芯片的基本原理及应用实例,包括定时器/计数器8253及8254、通用并行接口8255A、串行接口8251A、A/D和D/A 转换器。
3课程的主要内容第一章主要是介绍微型计算机的发展与组成,以及微型计算机的硬件系统。
第二章主要是介绍计算机无符号数和带符号数的表示及运算,信息编码以及数的定点与浮点表示法。
第三章主要是介绍8086微处理器。
8086/8088微处理器是Intel 公司推出的第三代CPU芯片,它们的内部结构基本相同,都采用16位结构进行操作及存储器寻址,但外部性能有所差异,两种处理器都封装在相同的40脚双列直插组件(DIP)中。
8086CPU内部结构框图8086/8088内部的寄存器可以分为通用寄存器和专用寄存器两大类,专用寄存器包括指针寄存器、变址寄存器等。
微机原理及接口技术论文(2)推荐文章无人驾驶技术原理论文优秀范文热度:微机控制技术论文热度:微机接口技术论文热度:微机测控技术论文热度:微机继电保护技术论文热度:微机原理及接口技术论文篇二“微机原理及接口技术”课程建设与实践初探摘要:针对“微机原理”课程教学内容多、实践性强、技术更新快等特点,为了提高了教学质量,实现了良好的教学效果,从教学内容、教学手段、实验教学及考核方式等几个主要方面对“微机原理”课程建设进行了探讨,对提高教学质量和效果做了一些有益的尝试研究。
关键词:微机原理;全程式考核;PBL教学法作者简介:张志伟(1977-),女,河北卢龙人,河北工业大学信息工程学院,讲师;马杰(1978-),男,回族,山东泰安人,河北工业大学信息工程学院,副教授。
(天津?300410)基金项目:本文系国家自然科学基金(项目编号:60972106)、天津市自然科学基金(项目编号:11JCYBJC00900)、河北工业大学2012年教研立项“模式识别双语教学平台建设”重点项目资助的研究成果。
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2012)20-0055-02“微机原理”是电子信息及计算机专业一门非常重要的专业基础课,该课程以Intelx86为主线,系统介绍了微型计算机的工作原理、硬件组成、汇编语言和接口技术等方面的内容,重点培养学生对微型计算机硬件系统的整体认识及软硬件的分析设计能力。
学生学好这门课不仅能为后续课程打好坚实基础,更会提高他们的就业竞争力。
“微机原理”课程教学量大,实践环节多,在教学实践中学生普遍反映该门课程较难,因此,大力推进该课程的教学改革,着重培养学生的应用能力和创新能力,对于提高“微机原理”课程的教学质量和人才培养质量具有十分重要的意义。
一、教学中存在的问题“微机原理与接口技术”是各高校电子信息、通信类专业的一门必修课程,也是一门具有近三十年历史的课程,同时是一门技术更新快、应用范围广、信息量大,对基础性、先进性和前沿性都有很高要求的课程。
微型计算机原理与接口技术课程综述内容摘要微型计算机原理与接口技术主要讲的是微型计算机的基本工作原理、系统的组成及接口技术和基本的汇编语言程序设计知识。
本文主要对微机原理与接口技术的学习内容和应用做介绍。
一、微型计算机原理与接口技术课程综述本课程共分十章。
第一章介绍了微型计算机的整体概念;第二章讲述了80X86微处理器的结构、功能、总线操作时序和80X86微处理器的新技术;第三章讲述了80X86微处理器的寻址方式、指令系统和汇编语言;第四章讲述了微型计算机的存储器和高速缓存技术;第五章讲述了输入输出和DMA技术;第六章讲述了中断系统和8259A中断控制器;第七章讲述了可编程定时计数器技术;第八章讲述了可编程并行接口技术、串行通信及接口技术;第九章讲述了A/D、D/A 转换接口;第十章讲述了微型计算机的总线技术。
本书在内容安排上注重讲解工作原理和基本概念,注重技术性和实用性,从而使学生能较清楚的了解微机的结构与工作流程,建立起系统的概念。
二、课程主要内容和基本原理1.80X86微处理器结构8086/8088 CPU的内部是由两个独立的工作部件构成,分别是总线接口部BIU(Bus Interface Unit)和执行部件EU(Execution Unit)。
两者并行操作,提高了CPU的运行效率。
图1 8086内部结构(1)总线接口部件BIUBIU由以下六个部分组成:①20位地址加法器②4个16位段地址寄存器:代码段寄存器CS、数据段寄存器DS、堆栈段寄存器SS和附加段寄存器ES③1个16位指令指针寄存器IP④内部寄存器(用于通信、暂存)⑤输入输出总线控制电路⑥1个6字节指令队列缓冲器功能及工作过程:总线接口部件的功能是负责与存储器、I/O接口传送信息。
主要工作过程如下:①当指令队列中出现两个以上的指令字节空隙(8086是1个字节空隙)时,BIU会自动按CS和IP值所形成的20位实际物理地址对应的程序存储器单元中取指令字节②一次从程序存储器中取两个指令字节,顺序存放在指令队列寄存器中③由EU从队列指令中取走位于前列的指令,若指令需要在内存单元中读取数据,此时根据EU的请求在BIU中形成一个20位的存放数据的实际物理地址④CPU从物理地址单元中取得操作数,经BIU送到内部的运算部件(ALU)数据总线,再由EU执行响应操作⑤根据指令的性质,若需要,再由EU提出请求,将运算结果写入由BIU所指出的内存单元或者I/O端口中(2)执行部件EU8086和8088的执行部件EU的具体结构都是相同的,包含以下六个部分:①4个16位的通用寄存器组(AX、BX、CX、DX)②4个16位的专用寄存器(BP、SP、SI、DI)③1个16位的算术逻辑单元(ALU)④1个16位的状态标志寄存器⑤1个数据暂存寄存器⑥执行部件的控制电路功能及工作过程:①EU从BIU的指令队列中取出指令代码②由EU控制电路的译码器对指令进行译码后执行指令所规定的全部功能③执行指令所得结果或执行指令所需的数据,都由EU向BIU发出命令,对存储器或I/O接口进行读/写操作④反映本次操作结果的状态写入到响应的状态寄存器(3)EU和BIU的关系从上面的操作过程可以看出EU只负责执行指令,BIU则负责取指令,读出操作数和写入结果。
《微机原理与接口技术》综合实验论文可编程8253定时/计数器的工作原理、使用方法及应用实例年级:xxxxxx姓名:xxxxxx学号:xxxxxxx·xxxx年xx月·可编程8253定时/计数器的工作原理、使用方法及应用实例【摘要】可编程的计数器/定时器是为了方便计算机系统的设计和应用而研制的,很容易和系统总线连接。
它综合了软件定时和硬件定时的双重优点,定时时间很容易地通过软件设置和改变,定时过程通过硬件实现,当定时时间到时,可输出时间信号,由于计数器/定时器一般具有连续工作的功能,所以可以输出速率波,并具有分频功能。
因此它可以满足各种不同的定时和计数要求,在各种计算机系统的设计中得到了广泛的应用。
【关键字】定时器,计数器,记数初值,软件定时,硬件定时【引言】在计算机系统中往往需要一些时钟,以便实现定时控制或延迟控制。
如定时扫描,定时中断,定时检测,定时刷新,系统日历时钟以及喇叭发生的声源等。
对外部事件进行记录,也是各种微机应用所常用的,因此往往需要一些计数器。
而定时功能通常是通过记数来实现的,当计数器的输入脉冲为固定频率的信号时,计数器就有了定时功能,因此一般定时器和计数器融为一体。
8253定时/计数器就具有这样的功能。
【工作原理】实现定时的方法可分为软件定时和硬件定时两种。
软件定时就是让机器执行一个程序段,这个程序段本身并没有具体的执行目的,但由于执行每一条指令都需要一定的时间,则执行一个已定的程序段就需要一个固定的时间。
软件定时的优点是不需要增加硬件设备,且定时时间改变灵活,只要改变子程序的执行时间即可。
硬件定时又分为不可编程硬件定时和可编程硬件定时。
对不可编程的硬件定时方法,可采用如定时器555外接定时部件构成。
这种定时的优点是电路一般比较简单,定时期间不占用CPU资源。
可编程的计数器是为了方便计算机系统的设计和应用而研制的,很容易和系统总线连接。
8253的记数初值是决定记数次序的,根据输出信号的不同,计算方法可分为两种情况。
《微机原理与接口技术》论文学院:合肥学院班级:姓名:学号:时间: 2016/06/28微机原理与接口技术论文内容摘要:微型计算机原理与接口技术是计算机学科的一门基础课程。
该课程是一门面向软硬件过度的课程,它介绍计算机硬件原理和硬件执行过程,接着用汇编语言去实现对硬件的控制和执行。
这就是这门学科的主要特点,软硬件结合更深入的了解计算机底层的运行机制和过程。
本书主要介绍计算机的整体概念,讲述微型计算机处理器打的结构,功能,总线操作的时序,存储器和高速缓存技术,数据的输入输出技术最后介绍一系列的接口技术。
这些面向硬件,软件本书介绍了汇编语言,汇编语言是一门硬件编程语言,对于大部门硬件芯片都需要汇编语言的初始化编程,才能很好的工作,所以本课程是一门非常重要的课程。
关键词:课程内容,课程重要性,实际应用正文:(一)课程的综术本书开始介绍了微型计算机的整体概念,从整体概念出发讲述了80X86处理器的结构,功能、总线操作时序和80X86微处理的新技术。
接着介绍了80X86微处理器的寻址方式、指令系统和汇编语言。
从处理器在介绍到存储器和高速缓冲技术,再到输入输出、DMA技术和中断系统。
中断系统本书介绍了8259A中断控制器,又介绍了可编程定时器/计数器计数,可编程并行接口技术、串行通信及接口技术,A/D、D/A技术。
最后本书介绍了微型计算的总线技术。
全书共分10章,每章附有习题,提供配套的电子课件。
微机原理与接口技术这门课程重要在于实践,用汇编语言对各种接口的初始化编程还要弄清楚其中的各种原理,所以这门课程对于学生的难度还是很大的,但是不能退缩。
就是因为这门的重要性,所以只能面对这样才能为以后的计算机之路打好一个牢靠的基础。
(二) 课程主要内容和基本原理《微型计算机原理与接口技术》第一章微型计算机概论微处理器、微型计算机和微型计算机系统的定义和相互关系·微处理器发展的特点·单片机和单板机的组成和特点·个人计算机的组成和特点·微处理器结构·微型计算机的基本结构第二章 80X86微处理器结构8086微处理器的结构特点。
合肥学院课程论文题目《微机原理与接口技术》课程综述论文系部计算机科学与技术系专业计算机科学与技术专业班级11计本(1)班学生姓名指导教师张向东2013年12月9日《微机原理与接口技术》课程综述论文一、课程综述:微机原理与接口技术是硬件系列课程中的核心课程,是我们计算机专业重要的专业基础课之一。
在本课程中,先是介绍了微型计算机的整体概念,随后讲述了80X86微处理器的寻址方式、指令系统和汇编语言,微型计算机的存储系统和高速缓存技术,紧接着分别具体到各类芯片详细介绍了各芯片的功能及其实现的硬件。
它的主要教学任务是要求学生能系统地理解计算机硬件系统的逻辑组成和工作原理,培养学生对计算机硬件结构的分析、应用、设计及开发能力。
二、课程主要内容和基本原理:第一章主要介绍了计算机的整体概念,对单片机、单板机、微型计算机与微型计算机系统做了简单的区别介绍。
第二章和第三章主要锁定80X86,对其内部结构,指令系统做了极其详细的介绍。
8086是16位微处理器,其内部的运算器和内部寄存器都是16位的,这些是区分16位处理器的主要依据。
8086内部由两大功能部件——EU(执行部件)和BIU(总线接口部件)组成。
使8086的取指令和执行指令可以并行进行,从而提高了指令执行的速度。
8088是准16位微处理器,它与8086的差别是:BIU中的指令队列是4个字节,而8086是6个字节;8088的外部数据引脚为8条,而8086是16条数据引脚。
8086有两种工作模式:最大模式和最小模式。
最小模式,即引脚接+5V,8086是单处理器系统,最大模式,接地,8086是多处理器系统。
介绍8086之后,本书也对80X86做了稍微详细的介绍,其中,80286是16位微处理器,片内集成有存储管理和保护机构,它有两种工作方式——实方式和保护方式。
80386是32位微处理器,数据总线是32位,内部寄存器和运算器也是32位,具有32位地址线,能寻址4GB的物理地址,虚拟存储空间为64TB。
微机接口技术论文(2)微机接口技术论文篇二基于FPGA的《微机原理与接口技术》实践教学方法探讨一、前言微机原理与接口技术是电子信息类理工科的一门重要专业基础课。
内容涵盖微机原理、汇编语言程序设计及微机接口技术,兼顾硬件和软件2个方面,该课程的特点是概念抽象,实践性强。
实践教学对于学生理解课程内容,培养学生动手能力是十分重要的。
二、《微机原理与接口技术》实践教学现状随着高等教育正在由知识型教育向能力培养为中心的教育进行转变,电子信息类课程的实践教学环节都大大加强。
但由于受到硬件实验环境与实验内容制约,特别是《微机原理与接口技术》实践教学只发生了量变而非质变,仍处于滞后的位置。
在目前的教学中,《微机原理与接口技术》实践教学存在以下几个方面的问题:(1)实验内容固定陈旧,大都是些传统接口芯片功能的验证实验,由于实验台上的芯片资源有限,不具备进行多芯片组合的综合型实验的条件。
大部分学校进行的还都是8位接口芯片的实验,而现在常用的大部分是32位64位的接口,实验内容过时。
同时一些多核处理器,PCI—Express总线,SATA接口技术等一些新技术根本没有涉及[1]。
(2)实验平台落后,实验平台芯片资源少,扩展性差,只能进行一些简单的功能验证实验,实验内容也因芯片种类和实验台架构固定而不易调整,不能发挥学生的创新能力。
平台外设简单,无法激发学生的兴趣。
(3)实验技术落后,很多学校还采用的是搭积木式的设计方法进行教学[2],学生的实验灵活性小,大都是按图连线,下载程序的操作,限制了学生的设计创新能力的培养。
实验简单抽象,大都是些芯片功能上的验证,启发性小。
(4)重软轻硬,实验重点大都集中在汇编语言的编写,学生很少能自主的设计电路,也无法了解芯片的结构以及时序,更不能自己设计芯片,大大限制了学生动手能力的培养[3]。
微机接口技术被广泛应用于电子信息各个领域,因此《微机原理与接口技术》是门应用性很强的课程,学生通过学习达到在掌握理论的基础上,能运用所学知识解决一些实际问题的能力。
微型计算机原理与接口技术姓名: 学号: 班级:一、前言微型计算机原理与接口技术是一门与现实生活很贴近的课程,随着70年代初第一台微型计算机的问世,计算机的技术的发展速度十分惊人,21世纪是名副其实的计算机的时代。
虽然计算机技术的发展日新月异,但一代机的结构、组成原理以及它所使用的MS-D0S操作系统等,为后续的高档PC机的产生了深刻的影响。
因此学习微型计算机的原理,为我们拓展我们的知识面,掌握更加丰富多彩的计算机技术打下了基础。
我们的微型计算机原理与接口技术教材总共有15章,以8086/8088CPU为基本出发点,详尽地论述了有关微处理器及其指令系统的概念和程序设计的方法,介绍构成微型计算机的存储器、各类可编程接口芯片、总线等各项技术。
通过本课程的学习,将会有以下目的,其中有大量的程序和硬件设计的例子,如菊花链电路,全译码地址选择方式等。
通过对微型计算机原理与接口技术的学习,需要我们对微型计算机有整体概念,而不是拘泥某一代处理机,在掌握基本概念和原理的基础上了解最新技术。
在学习的过程中掌握微处理器的结构、操作原理以及微型计算机的关键技术。
接口设计和编程方法,通过本课程的课堂教学、实验、课程设计,培养几种能力:时序分析及接口设计能力、系统设计编程以及硬软件调试能力、阅读资料和自学能力。
二、内容在第一章学习中,我们主要了解了微型计算机的发展概况和微机的组成,二进制十进制十六进制的转换,还有十进制转换为单精度浮点数等知识。
微机原理由微处理器,存储器,输入输出接口电力和系统总线组成。
第二章介绍了8086系统结构。
其中寄存器的种类很多,很容易混,先列举如下:CS-代码段寄存器,DS-数据段寄存器,ES-附加段寄存器,SS-堆栈段寄存器。
另外还有标志寄存器:CF-进位寄存器,PF-奇偶校验标志位,AF-辅助进位标志位,ZF-全零标志位,SF-符号标志位,OF-溢出标志位,TF-单步标志位,IF-中断标志位,DF-方向标志位,对于这些标志位的熟练掌握,对于我们以后对汇编的学习都有深刻的影响。
《微机原理与接口技术》学习心得体会班级:08网工2班姓名:杨杰学号:0804032040摘要:微机原理与接口技术是面向计算机和电类专业本科的通用课程,它全面讲述了微型计算机硬件组成部分及各部分的工作原理,包括80X86处理器的结构、指令系统和汇编语言、寄存器系统、输入/输出借口技术等。
关键字:微机原理与借口技术硬件DS18B20 心得体会一个学期的紧张学期再次过去,本学期所学习的课程大多都是专业课,期中当然也包括《微机原理与接口技术》。
刚开始接触这门课是感觉很无力,和我们一起上课的计本班在上个学期已经接触了计算机组成原理,而我们则基本是要从零开始,除了陌生感,更多的是担心这门课学不好。
而在刚开始的一段时间里,感觉挺轻松的。
主要学习了微型计算机的一些概念,80X86微处理器的基本概念计发展,8086微处理器的结构和工作原理、信号定义、总线的时序和系统组成,以及第三章所接触的80X86的指令系统。
总的来说,前三章的学习还挺上手,通过学习也了解了计算机的一些组成部分,对80X86也有了一定的了解。
第四章讲述了内存储器及接口。
存储器是计算机实现记忆功能的核心部件,其技术指标有存储容量、存取时间、功耗、可靠性、集成度。
SRAM和DRAM 都是半导体随机读写存储器,二者各有有点,而只读存储器则恰好弥补了二者的缺点。
为了实现存储器容量大、速度快、成本低三方面的问题,计算机采用多层存储体系结构。
第五章主要介绍了输入输出借口的基本知识,包括其作用、功能、接口与接口的关系、CPU对接口的编址方式以及CPU与外设之数据传送的类型和数据传输的控制方式。
CPU与外设之间数据传输的配合是通过不同的控制方式完成的,主要包括程序方式、DMA方式和数据通道方式。
本章还介绍了8279芯片的一些功能作用。
第六章着重讲的是中断。
中断传送方式是最常用、最有效、比较及时和快速的输入输出控制方式。
在8086/8088系统中,中断分为软件中断和硬件中断,硬件中断又可分为可屏蔽中断可非屏蔽中断。
《微型计算机原理与接口技术》课程综述班级:10计本(1)班姓名:陈淼学号:1004013024内容摘要:计算机作为当今社会生产生活不可缺少的一部分,发展越来越迅速,我们需要学习的也越来越多,对计算机技术的要求也越来越高。
微型计算机原理与接口技术作为计算机专业基础课程之一,它的重要性与地位也越来越高。
微型计算机原理与接口技术主要讲的是微型计算机的基本工作原理、系统的组成及接口技术和基本的汇编语言程序设计知识。
本文主要对微机原理与接口技术的学习内容和应用做介绍。
关键字:微机原理接口技术微型计算机一、《微型计算机原理与接口技术》课程综述作为计科系的学生,我们不仅要牢牢掌握《微型计算机原理与接口技术》的基础理论知识,还要理论联系实践,在实践中弥补理论上的不足。
在学习理论知识的同时,要多做实验,用理论去实践。
微机原理与接口技术对理论学习和实际应用要求都非常高,也因为这样这门课程公认的难学、难懂,特别是很多抽象的概念,让人很难去感性的认识和理解,再加上微机原理与接口技术的软件控制部分是用汇编语言编写程序的,而汇编语言本身就是一种不太好写的语言,微机原理与接口技术实验中要用汇编语言去编写很多接口的初始化程序和应用程序对于大部分同学来说就会非常难。
所以微机原理与接口技术的学习不能忽视理论与实践应用任何一方面,同时还要掌握好汇编语言。
二、课程主要内容和基本原理《微型计算机原理与接口技术》课程总共有十章内容。
第一章是微型计算机概论。
本章主要是要我们了解微处理器、微型计算机和微型计算机系统的定力。
第二章讲的是80x86微处理器结构。
重点是8086微处理器的相关知识,对于80286、80386、80486和Pentium微处理器相关知识也有所涉及,要求有初步的了解,并掌握一些基本的概论以及清楚发展过程。
主要掌握8086微处理器的内部结构,包括EU和BIU部件的功能;熟知通用寄存器、段寄存器和标志寄存器的含义并学会使用。
微机原理与接口技术浅谈微机的应用院系班级学号姓名微型计算机的历史现状及发展前景微机是电子计算机的一种,是根据其性能指标分类称其为微机,即微型计算机。
它由微处理机(核心)、存储片、输入和输出片、系统总线等组成。
特点是体积小、灵活性大、价格便宜、使用方便。
1、微型计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成。
其中存储器又分内存储器、外存储器;通常我们把输入设备及输出设备统称为外围设备;而运算器和控制器又称为中央处理器——CPU(Central Processing Unit)。
2、由微型计算机配以相应的外围设备(如打印机、显示器、磁盘机和磁带机等)及其他专用电路、电源、面板、机架以及足够的软件构成的系统叫做微型计算机系统(Microcomputer System)(就是我们通常说的电脑)。
硬件:计算机系统中所使用的电子线路和物理设备,是看得见、摸得着的实体,如中央处理器(CPU )、存储器、外部设备(I/O设备,如键盘,打印机等)及总线等。
①存储器。
主要功能是存放程序和数据,程序是计算机操作的依据,数据是计算机操作的对象。
存储器是由存储体、地址译码器、读写控制电路、地址总线和数据总线组成。
能由中央处理器直接随机存取指令和数据的存储器称为主存储器,磁盘、磁带、光盘等大容量存储器称为外存储器(或辅助存储器)。
由主存储器、外部存储器和相应的软件,组成计算机的存储系统。
②中央处理器的主要功能是按存在存储器内的程序,逐条地执行程序所指定的操作。
中央处理器的主要组成部分是:数据寄存器、指令寄存器、指令译码器、算术逻辑部件、操作控制器、程序计数器(指令地址计数器)、地址寄存器等。
③外部设备是用户与机器之间的桥梁。
输入设备的任务是把用户要求计算机处理的数据、字符、文字、图形和程序等各种形式的信息转换为计算机所能接受的编码形式存入到计算机内。
输出设备的任务是把计算机的处理结果以用户需要的形式(如屏幕显示、文字打印、图形图表、语言音响等)输出。
微机原理及接口技术论文《微机原理及接口技术》是电子信息类专业的核心课程,是难度较大的一门课程。
下面是由店铺整理的微机原理及接口技术论文,谢谢你的阅读。
微机原理及接口技术论文篇一《微机原理及接口技术》的教学改革探讨引言《微机原理及接口技术》是电子信息类专业的核心课程,也是其相关专业后续课程:《单片机原理与技术》、《嵌入式系统》、《ARM技术》、《微机式医学仪器》学习的纽带和桥梁。
该课程涉及内容繁多,理论性强,概念抽象不易理解,而且面临CPU更新速度快的发展现状,无论是从教师的教或学生的学上来说,都是难度较大的一门课程。
本文结合目前传统教学中存在的问题,从改革教学内容、教学手段以及实验内容等方面进行了探讨。
1 目前教学实践中存在的问题1.1教学内容陈旧,与其他相关课程的教学脱节《微机原理及接口技术》课程的主要内容包括CPU的结构及功能介绍、指令系统和汇编语言程序设计、存储系统、接口技术等。
目前有关微机原理及接口技术的教材很多,但提到该课程与后续课程之间联系的甚少,而且有些教材或者不提及32位GPU以及目前CPU的最新技术,或者在教材后面部分从较高层次对32位CPU中的进行阐述。
由于学时有限,在实际教学中这些知识基本上无法涉及,学生普遍感觉该课程离现实太远,将来用不上,因此学习时就带有一定的排斥性。
1.2教学内容理论性强,互动性羞该课程覆盖的知识面广,课程的软硬件系统关系非常紧密,而且该课程的理论学习很重要,是实践教学的基础。
实际中理论教学主要靠教师在课堂上用电子教案结合板书进行讲析,而这种单纯的理论分析,让学生觉得枯燥乏味,尤其是讲到CPU结构、指令系统、总线时序等知识点时,由于缺乏互动,降低了学生学习的积极性。
1.3实验环节与教学环节脱离目前高校《微机原理与接口技术》课程的实验,大都采用实验箱,这些试验箱装置主要实现芯片功能的验证性实验,学生只需若干连接几根重要的连线即可出结果,基本上没有发挥学生的自主创新能力;即使是在最后的设计性实验中,也是由实验教师给出实验线路和程序,学生按线路连接,按程序敲入即可。
微型计算机原理及接口技术本文将介绍微型计算机的基本工作原理和与外部设备之间的接口技术,帮助读者理解微型计算机的结构与功能。
微型计算机是一种小型、高效的计算机系统,由中央处理器、内存、输入输出设备和接口电路组成,通过接口技术实现与外部设备的连接和数据传输。
微型计算机的工作原理主要包括数据的输入、处理和输出三个步骤,其中输入数据通过接口电路传输给中央处理器进行处理,处理后的数据再通过接口传输给外部设备进行输出。
在微型计算机系统中,接口技术起到了连接中央处理器和外部设备的桥梁作用,通过接口电路实现数据的传输和控制信号的交互,实现与外部设备的数据交换和控制操作。
接口技术包括并行接口和串行接口两种形式,通过并行接口可以同时进行多个数据位的传输,而串行接口则通过逐位传输的方式实现数据的传输。
在微型计算机系统的接口技术中,常见的接口方式包括USB接口、HDMI接口、以太网接口等,不同的接口适用于不同的外部设备连接和数据传输需求。
为了实现微型计算机与外部设备之间的兼容性和互通性,接口技术的标准化是非常重要的,如USB接口的各个版本标准以及RS-232C 标准等,为设备之间的通信提供了共同的规范。
通过学习微型计算机原理与接口技术,读者可以更好地理解计算机的工作原理、扩展功能与外部设备的连接方式,为使用和维护微型计算机提供了基础知识和技能。
微机原理与接口技术课程论文微机原理与接口技术课程论文【论文摘要】作为非计算机类专业的专业必修课,微型计算机原理与接口技术这门课程内容多、信息量大、学时偏少,传统的教学方式使得学生不够重视且积极性不高,学到的知识较为匮乏。
本文从理论教学方面和实验教学方面入手,对改革方法进行探索,使得学生的自主学习能力和实践动手能力得到提高,对该门课程知识点的理解得到加强。
【关键词】微机原理与接口技术;理论教学改革;实验教学改革“微型计算机原理与接口技术”作为一门实践性与应用性较强的课程,是电气信息类本科教学的主要学科基础课之一,是自动控制、工业自动化、电气技术、电力系统及其自动化、自动化仪表等自动化类专业的一门重要的专业基础课[1]。
作为非计算机机电类专业硬件技术的主干课程,该课程主要讲述微型计算机的基本组成、编程结构、指令系统与汇编语言程序设计及其常用外设的工作原理。
整个课程内容涵盖数字系统及逻辑电路基础、微处理器结构、指令系统、汇编语言程序设计基础、存储器原理与结构、输入/输出接口及中断技术、总线的概念与标准、常用的可编程并行数字接口芯片[2]。
由于该课程内容较多,硬件与软件结构结合,一些概念复杂且抽象,传统的教学方式通常不能显著提高教学效果,很难达到满意的授课目标。
因此,迫切需要对该课程进行教学方法和教学手段的改革。
本文着重从理论教学与实验教学相结合方面阐述微机原理课程的教学改革策略。
1 理论教学改革方案探索针对微机原理与接口技术课程理论教学的改革,最突出的矛盾就是该课程涉及的知识点和内容较多,硬件方面包括数字电路逻辑设计基础、计算机组成与结构以及接口技术等,软件方面包括汇编指令和语言程序设计。
通常给定的教学课时偏少,要使非计算机专业的学生系统掌握汇编语言程序设计基本方法和微机硬件接口技术,建立微机系统的整体概念,具有一定的难度,造成学生课堂积极性不高。
采用传统的教授方法,根本无法出色地完成教学任务达到满意的教学效果。
微机原理与接口技术根据微处理器的最新开展(超线程技术、双核技术,从Intel系列微处理器整体着眼,又落实到最根本、最常用的8086处理器,介绍了微机系统原理、Intel系列微处理器构造、8086指令系统和汇编语言程序设计、主存储器及与CPU的接口、输入输出、中断以及常用的微机接口电路和数模(D/A转换与模数(A/D转换接口。
超线程技术(HT即超线程技术超线程技术就是利用特殊的硬件指令,把两个逻辑内核模拟成两个物理芯片,让单个处理器都能使用线程级并行计算,进而兼容多线程操作系统和软件,减少了CPU 的闲置时间,提高的CPU的运行效率。
1效能提升一般很多人都会认为,采用超线程技术,就能使得系统效能大幅提升,但是事实真是如此么?不要忘了我们前面说到的超线程技术实现的必要条件,这可是超线程技术发挥应有效能的前提条件。
除了操作系统支持之外,还必须要软件的支持。
从这点我们就可以看出,就软件现状来说,支持双处理器技术的软件毕竟还在少数。
对于大多数软件来说,由于设计的原理不同,还并不能从超线程技术上得到直接的好处。
因为超线程技术是在线程级别上并行处理命令,按线程动态分配处理器等资源。
该技术的核心理念是“并行度(Parallelism〞,也就是提高命令执行的并行度、提高每个时钟的效率。
这就需要软件在设计上线程化,提高并行处理的能力。
而PC上的应用程序几乎没有为此作出相应的优化,采用超线程技术并不能获得效能的大幅提升。
上面说的只是软件支持的现状,操作系统在这个方面那么没有太大的问题,毕竟Windows的某些版本、Linux都是支持多处理器的操作系统。
并且随着Intel支持超线程技术的处理器面世之后,凭借Intel处理器的号召力,必然会引起应用程序设计上的改变,必然会有更多的支持并行线程处理的软件面世,届时,当然是支持超线程处理器大显身手的时候了。
那时候,普通用户才能够从超线程技术中得到最直接的好处。
2必然性提升CPU性能需要。
微型计算机原理与接口技术课程综述论文内容摘要微型计算机称电脑,其准确的称谓应该是微型计算机系统。
它可以简单地定义为:在微型计算机硬件系统的基础上配置必要的外部设备和软件构成的实体。
微型计算机系统从全局到局部存在三个层次:微型计算机系统、微型计算机、微处理器(CPU)。
单纯的微处理器和单纯的微型计算机都不能独立工作,只有微型计算机系统才是完整的信息处理系统,才具有实用意义。
微机接口是微处理器CPU与“外部设备”的连接电路,是CPU与外界进行信息交换的中转站。
接口技术采用硬件与软件相结合的方法,研究微处理器如何与“外部世界”进行最佳连接,以实现CPU与“外部世界”之间高效可靠的信息交换的一门技术。
关键字:微型计算机,原理,接口技术,实际应用一、微型计算机原理与接口技术课程综述本课程是面向计算机和电类专业本科的通用课程,共分十章。
第一章介绍了微型计算机的整体概念,第二章讲述了80X86微处理器的结构、功能、总线操作时序和80X86微处理器的新技术,第三章讲述了80X86微处理器的寻址方式、指令系统和汇编语言,第四章讲述了微型计算机的存储器和高速缓存技术,第五章讲述了输入输出和DMA技术,第六章讲述了中断系统和8259A中断控制器,第七章讲述了可编程定时计数器技术,第八章讲述了可编程并行接口技术、串行通信及接口技术,第九章讲述了A/D、D/A转换接口,第十章讲述了微型计算机的总线技术。
本书在内容安排上注重讲解工作原理和计本概念,注重技术性和实用性,适当介绍了微型计算机的新发展和新技术,概念准确,文字描述简洁明了,以便学生深入了解和掌握微型计算机技术中重要和关键的内容。
二、课程主要内容和基本原理微机原理与接口技术是计算机科学与技术专业的一门核心课程,是突出计算机应用的一门课程。
全书共分10章,在内容安排上注重系统性先进性和实用性,各章前后呼应,并加入了大量的程序和硬件设计实例。
下面总体概括以下:1.8086微处理器的结构①8086是16位微处理器。
其内部的运算器是16位的,内部寄存器也是16位的。
这些是区分16位处理器的主要依据。
②8086内部由两大功能部件——EU(执行部件)和BIU(总线接口部件)组成。
使8086的取指令和执行指令可以并行进行,从而提高了指令执行的速度。
③8088是准16位微处理器,它与8086的差别是:BIU中的指令队列是4个字节,而8086是6个字节;8088的外部数据引脚为8条,而8086是16条数据引脚。
2.8086微处理器的寄存器结构⑴结构①8086微处理器内部有14个16位寄存器,必须领会这14个寄存器的名称及功能,并能熟练应用。
②8个通用寄存器的隐含用法。
有一部分通用寄存器被指定用于某一特定的功能。
如,AX在字乘和字除指令中用作累加器;CX在循环操作中用作循环次数计数器;DX在I/O指令的间接寻址时作为端口地址寄存器。
③在8个通用寄存器中,注意AX,BX,CX和DX这4个寄存器既可作为16位寄存器操作,也可以AL,AH,BL,BH,CL,CH及DL,DH为符号进行8位操作。
⑵8086的两种工作方式①最小模式:单处理器系统。
②最大模式:多处理器系统。
MN/MX用来区分8086的工作模式,当其接高电平时,工作在最小模式,当其接地时,工作在最大模式。
3.80286微处理器的结构特点①80286是16位微处理器,片内集成有存储管理和保护机构,它有两种工作方式——实方式和保护方式。
②实方式又称实地址方式,兼容了8086的全部功能,80286是8086向上兼容的微处理器。
80286有24条地址线,在实方式下只使用20条地址线,只具有220字节即1MB的寻址能力,存储器的寻址及分段同8086。
③保护方式又称保护虚地址方式,能可靠地支持多用户和多任务系统。
使用24条地址线,具有224字节,即16MB的寻址能力。
保护方式下的分段同实方式的分段有所不同,这时的存储空间是由可变长度的段组成,段长小于等于64KB。
4.80X86微处理器指令系统与汇编语言①指令:指示计算机执行什么操作的命令。
②指令系统:计算机所能执行的全部指令。
③程序:完成某个特定任务而编制的一系列指令的有序集合。
④汇编语言:汇编语言是一种利用指令助记符、符号地址、标号来编写的计算机语言。
是机器语言的符号表示,是面向机器的语言,是较低级的语言。
利用汇编语言编写的程序称为源程序,需要通过汇编程序翻译成二进制代码的目标程序,再经过与库文件的连接,最后得到可执行文件程序,才能在机器上直接运行。
5.存储器半导体存储器是指用半导体器件作为存储器介质的存储器。
目前,计算机的内存储器(主存储器)都由半导体存储器芯片担任。
本章讨论半导体存储器芯片的类型、存储原理、使用场合、引脚功能、如何与CPU(或系统总线)连接以及及软件验证l连接是否正确等问题。
6.输入输出和DMA技术①数据传送方式无条件传送、查询传送、中断传送、DMA控制器传送。
②8237A的特点:DMA直接存储器存取,是一种不需要CPU干预,也不需要软件介入的高速数据传送方式。
在DMA传送中, CPU只启动传送而不干预传送,整个过程由硬件DMA控制器(DMAC)来控制传送7、中断技术8086 CPU有一个简单而且灵活的中断系统,可处理256种类型的中断,每个中断都有一个中断类型码n(n=O~255,为正整数),以供CPU进行识别进入中断服务程序。
8086的中断可以由CPU以外的硬设备驱动,这就是硬中断;也可由软件中断指令启动,在某些情况下,也可由CPU自身启动,这就是软中断和内部中断(称为“异常”)。
在8086系统中往往把软中断和内部中断统称为“内部中断”。
8、可编程定时计数器技术在微型计算机系统中,要求具有实时时钟和对外部事件计数的功能,例如在PC机中,要求产生实时时钟信号;要求每隔15µs产生一次DMA请求信号以实现动态存储器的定时刷新操作;生产流水线上记录工件件数,到指定值发出指示信号。
这一切都要求微机系统中配置有定时器/计数器电路。
可编程定时器/计数器可以用程序来设定和改变器件的工作方式和功能,设定后在系统中与CPU并行工作,不占用CPU的时间,工作方便、灵活,在微机应用系统中得到广泛的应用。
9、可编程输入输出接口技术微机系统的信息交换有并行通信和串行通信两种方式。
并行通信是以微机的字长为传输单位;适合于外部设备与微机之间进行近距离、大量和快速的信息交换。
串行通信分为同步通信和异步通信,在异步通信中,每个字符都要用起始位和停止位来使通信双方同步,这些附加的额外信息,使得异步通信的传输效率不高。
在需传输大量数据的场合,为提高传输效率和速度,常去掉这些附加位,即采用同步通信SYNC(Synchronous data Communication)10、A/D、D/A转换接口数/模(D/A)和模/数(A/D)转换技术主要用于计算机实时控制和自动测量系统中。
在工业控制和参数测量时,经常会遇到如温度、压力、流量等连续变化的物理量(通称模拟量)。
用计算机处理这些模拟量必须先将其转换为电信号,然后再经A/D转换器将其转换为数字量。
对于大多数的被控对象,计算机加工处理后输出的数字形式控制信号还应经D/A转换变成模拟量。
才能推动执行机构工作三、实际应用用STAR ES598PCI单板开发机和接口芯片设计一个四个评委使用的竞赛评分系统,最高得分10分,编程求其平均得分,并显示其最后得分。
可以利用单板机上的一位开关实现实现主持人发出指令。
评委可通过很多设备进行数据输入,如小键盘、逻辑开关等,小键盘做输入设备其电路简单,但对其编程接受输入数据相对复杂。
逻辑开关的电路相对复杂,但编程接受输入数据的程序简单一些,且兼于实验室设备,故选择8 位逻辑开关作为输入设备。
输出设备既可用发光二极管也可用LED 显示器,但相对于前者,后者对结果的显示一目了然,故本设计选择LED 显示器作输出设备。
基于以上问题分析此评分系统是由四个评委组成的一个评分系统。
对每位评委给出的分数进行累加,并求出平均分。
评委分数范围是0~~10 的整数,将4 位评委给出的分数累加,由于最高分为10 分,则用4 位二进制就可以表示每位评委的分数,这样可用8255A 的PA 口、 P 口、PC 口的其中两个来做输入口,可同时将 4 位评委的分数同时输入,将 PA 口、PB 口分为高 4 位和低四位来操作,评委的分数占4 位,输入的问题就解决了。
对求得平均分进行分析,将4 位评委累加后除以4 即得到平均分数,除以4 后将会出现小数部分如:0、25,0、50, 0、75 这3种情况,要将最后得分显示在LED 上,就要用3 个LED 显示,其中第二个LED 存在小数点,故用八段LED 显示,因为PC 口只有八位,故3 个显示要分别进行输出,通过位选码对每一位的显示进行控制,还要通过段选码对每一个 LED 的每一段进行控制。
这样,就能将整个最后得分显示出来了,还要考虑在显示后一位时前一位会不会消失的情况。
四、心得体会《微型计算机原理与接口技术》是一门应用性很强的课程,由于本课程是计算机科学与技术专业课程中较难的一门,所以为了提高综合应用本课程所学知识的能力,必须做到课前预习课后复习并在实验的基础上对所学知识加以巩固和加深理解。
汇编语言在本学期微机学习中有核心地位,在有限的学时内想迅速的消化和掌握它,肯定得花一番功夫,除了阅读老师提供的电子书,还要上机实验,熟练掌握汇编语言的编译运行过程,并学会在DOS命令提示符下调试。
此外,本课程的实验课用到了很多芯片,为了让实验顺利进行,我们还必须花时间去了解这些芯片,这样一来,不仅可以加深对芯片的认识,还能节省必要的时间。
总之,想要学好《微型计算机原理与接口技术》,必须在理论的基础上加以实践,只有在实验过程中,才能更加深入了解了8086的使用与本质。
五、结语通过对《微型计算机原理与接口技术》基础知识的整理和实际应用,我深刻了解到《微型计算机原理与接口技术》的重要姓,加深了对《微型计算机原理与接口技术》的认识和了解,了解到了《微型计算机原理与接口技术》在计算机应用方面的重要姓和不可缺少姓。
总的来说,我通过整理《微型计算机原理与接口技术》的学习而获得的极大收获。
我相信这次的学习会对我以后的学习和工作产生非常大的影响力。
六、参考文献[1].《微型计算机原理与接口技术》刘彦文,张向东.中国林业出版社,北京大学出版社 2008。